Сталь плавится при постоянной температуре поглощает или выделяет сталь энергию при этом

Обновлено: 19.04.2024

А. Равномерное движение отдельной молекулы. Б. Непрерывное беспорядочное движение большого числа молекул. В.Упорядоченное движение большого числа молекул. Г. Прямолинейное движение отдельной молекулы.

2. Какое из предложений является определением внутренней энергии?

А. Энергия, которая определяется положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела. Б. Энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело. В. Энергия, которой обладает любое движущееся тело.

3. Каким способом можно изменить внутреннюю энергию тела?

А. Только совершением работы. Б. Только теплопередачей. В. Совершением работы и теплопередачей. Г.Внутреннюю энергию изменить нельзя

4. Медную пластину поместили на горячую электрическую плиту. Каким способом при этом изменяется внутренняя энергия пластины?

А. Теплопередачей. Б. Совершением работы. В. Теплопередачей и совершением работы. Г. Внутренняя энергия не изменяется

5. Какой вид теплопередачи сопровождается переносом вещества?

А. Конвекция. Б. Теплопроводность. В. Излучение. Г. Конвекция, теплопроводность. Д. Конвекция, излучение. Е. Конвекция, теплопроводность, излучение. Ж.Теплопроводность, излучение.

6.Назовите физическую величину, показывающую, какое количество теплоты необходимо для нагревания вещества массой 1 кг на 1° С?

А. Удельная теплота сгорания. Б.Удельная теплота парообразования. В. Удельная теплота плавления. Г. Удельная теплоёмкость.

7. Какой буквой обозначают удельную теплоту парообразования?

А. L . Б. Q . В. с. Г. q.

8. В каком процессе количество теплоты вычисляют по формуле Q = q * m ?

А. При превращении жидкости в пар. Б. При плавлении. В. При сгорании топлива. Г. При нагревании вещества

9. Как изменится скорость испарения жидкости при повышении её температуры, если остальные условия останутся без изменений?

А. Увеличится. Б. Уменьшится. В. Останется неизменной.

10. Как изменяется температура вещества от начала процесса кристаллизации до его окончания?

А. Остается неизменной. Б. Понижается. В. Повышается. Г. У одних веществ повышается, у других понижается.

11. Железо плавится при постоянной температуре. Поглощает или выделяет железо энергию при этом?

А. Не поглощает и не выделяет. Б. Выделяет. В. Поглощает. Г. Может поглощать, а может и выделять.

12. Каким способом передаётся энергия от Солнца к Земле?

А. Конвекцией. Б. Теплопроводностью. В. Конвекцией и теплопроводностью. Г. Излучением. Д. Конвекцией и излучением. Е. Теплопроводностью и излучением. Ж. Конвекцией, теплопроводностью и излучением.

13. Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы расплавить 10 кг свинца при температуре плавления? Удельная теплота плавления свинца 2,5 * 10 ⁴ Дж/кг.

А. 2,5*10 ⁶ Дж/кг. Б. 2,5* 10⁵ Дж/кг. В. 2,5*10 ⁴ Дж/кг. Г. 2,5*10 ³ Дж/кг.

14. Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть 250 кг стали от 20 до 1020 ° С? Удельная теплоёмкость стали равна 500 Дж/кг *° С.

А. 1,25 *10⁸ Дж. Б. 2,5 *10 ⁵ Дж. В.5*10 ⁵ Дж. Г. 1,25 *10⁵ Дж.

15. В двигателе внутреннего сгорания клапаны закрыты, образовавшиеся при сгорании горючей смеси газы давят на поршень и толкают его. Какой это такт?

А. Выпуск. Б. Впуск. В. Рабочий ход. Г.Сжатие.

16. Размах колебаний атомов в веществе увеличивается, а порядок в расположении атомов остаётся неизменным. Какому процессу это соответствует?

А. Кипению. Б. Кристаллизации. В. Испарению. Г. Плавлению. Д. Нагреванию.

17. Как изменяется внутренняя энергия вещества при его переходе из жидкого состояния в твёрдое при постоянной температуре?

А. У разных веществ изменяется по-разному. Б. Остаётся постоянной. В. Может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от внешних условий. Г. Уменьшается. Д. Увеличивается.

18. В термос и стакан налили холодную воду. Оба сосуда закрыли и поместили в тёплую комнату. В каком сосуде больше повысится температура воды через 1 час?

А. В обоих сосудах одинаково. Б. В термосе. В. В стакане. Г. В термосе совершенно не изменится, в стакане повысится.

19. В какой из сосудов калориметра нужно налить воду для определения удельной теплоёмкости тела?

А. Во внутренний сосуд. Б. Во внешний сосуд. В. В любой из сосудов. Г.в промежуток между внутренним и внешним сосудами.

1. Температуру газа увеличили. Как изменилось время между двумя соударениями каждой отдельной молекулы с соседними молекулами?

А. Уменьшилось. Б.Увеличилось. В. Не изменилось. Г. Сначала уменьшилось, потом увеличилось.

2. От чего зависит внутренняя энергия тела?

А. От температуры тела. Б. Агрегатного состояния вещества. В. Механического движения тела. Г. Положения тела относительно других тел. Д. От температуры тела, агрегатного состояния вещества.

3. Может ли измениться внутренняя энергия тела при совершении работы и теплопередаче?

А. Внутренняя энергия тела измениться не может. Б. Может только при совершении работы. В. Может только при теплопередаче. Г. Может при совершении работы и теплопередачи.

4.Зажатую плоскогубцами медную проволоку сгибают и разгибают несколько раз. Изменится ли при этом внутренняя энергия проволоки? Если да, то каким способом?

А. Теплопередачей. Б. Совершением работы. В. Теплопередачей и совершением работы. Г. Внутренняя энергия проволоки не изменяется.

5. Какой вид теплопередачи не сопровождается переносом вещества?

А. Излучение. Б. Конвекция. В. Теплопроводность. Г. Излучение, конвекция, теплопроводность. Д. Излучение, конвекция. Е. Излучение, теплопроводность. Ж.Конвекция, теплопроводность.

6. Назовите физическую величину, показывающую, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг.

7.Какой буквой обозначают удельную теплоёмкость?

8. При каком процессе количество теплоты вычисляют по формуле Q = c m ( t ₂ - t ₁ ) ?

А. При превращении жидкости в пар. Б.при плавлении. В. При сгорании топлива. Г. при нагревании тела.

9.От чего зависит скорость испарения жидкости?

А. От рода жидкости. Б. От ветра над жидкостью. В. От температуры. Г. От площади поверхности. Д. От всех перечисленных в ответах А-Г условий.

10.Как изменяется температура жидкости от начала кипения до полного её выкипания?

А. Повышается. Б. Понижается. В.Остаётся неизменной. Г. У одних жидкостей повышается, у других понижается.

11.Вода превращается в лёд при постоянной температуре. Поглощает или выделяет вода энергию при этом?

А. Может поглощать, а может и выделять. Б. Не поглощает и не выделяет. В. Поглощает. Г. выделяет.

12.Какой вид теплопередачи преобладает при переносе энергии от котла к батареям водяного отопления в больших зданиях?

А. Вынужденная конвекция. Б. Естественная конвекция. В. Теплопроводность. Г. Излучение.

13. Какое количество теплоты необходимо для обращения в пар 5 кг жидкого эфира при температуре кипения? Удельная теплота парообразования эфира составляет 0,4 * 10 ⁶ Дж/кг.

А. 2*10 ⁷ Дж. Б. 8* 10 ⁴ Дж. В. 2* 10 ⁶ Дж. Г. 2* 10 ⁵ Дж.

14. Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть 100 кг кирпича от 20 до 320 ° С? Удельная теплоёмкость кирпича равна 750 Дж/кг*° С.

А. 2,25 *10 ⁵ Дж. Б. 2.25 * 10 ⁷ Дж. В. 250 Дж. Г.7,5 * 10 ⁴ Дж.

15. В двигателе внутреннего сгорания клапаны закрыты, поршень движется, сжимая горючую смесь. Какой это такт?

А. Рабочий ход. Б. Выпуск. В. Впуск. Г. Сжатие

16. Размах колебаний атомов в веществе уменьшается, а порядок в расположении атомов остаётся неизменным. Какому процессу это соответствует?

А. Остывание кристалла. Б. Кристаллизация жидкости. В. Конденсация. Г. Плавление кристалла. Д.Испарение.

17. Как изменяется внутренняя энергия вещества при его переходе из жидкого состояния в газообразное при постоянной температуре?

А. Может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от внешних условий. Б. Остаётся постоянной. В. У разных веществ изменяется по- разному. Г.Уменьшается. Д.Увеличивается.

18. Вода, термос и стакан охлаждены до температуры холодильника. Воду налили в термос и стакан. Оба сосуда закрыли и поместили в холодильник. Как изменится температура воды в термосе и стакане через 1 час?

А. В термосе не изменится, в стакане понизится. Б. В обоих случаях понизится. В. В термосе понизится, в стакане не изменится. Г.В обоих случаях не изменится.

19. При выполнении измерений теплоёмкости тела при помощи калориметра можно получить более точный результат, если в пространстве между двумя сосудами калориметра находится:

А. Вакуум. Б. Воздух. В. Вода. Г. Во всех случаях А-В точность измерений одинакова.

Модульное обучение на уроках физики

Интерес ученика к изучаемому предмету зависит от нескольких слагаемых - от содержания предлагаемого к изучению материала, способа изучения материала и от прогнозирования той деятельности, которой ученик собирается заниматься в будущем. К нам в школу пришли ученики, которые по тем или иным причинам не смогли учиться в дневной школе. Знания у них, как правило, слабые, и интереса особого к изучению физики они не проявляют. Поэтому перед учителем стоит задача активизировать познавательную деятельность учащихся, преодолеть предвзятость отношения учащихся к предмету.
Один из путей преодоления - внедрение новых технологий обучения, в частности модульной технологии как основы изменения стиля преподавания предмета, помогающего ученику лучше понять и полюбить физику. Именно модульная программа может стать программой обучения, индивидуализированной по содержанию, методам учения, уровню самостоятельности, темпу учебно-познавательной деятельности ученика. Эта новая технология учитывает особенности, сохраняя развитие процесса познания мира, творческого мышления и творческого подхода к решению учебных задач.

Физика - наука экспериментальная, многие знания получают из опытов и наблюдений, поэтому новая технология должна учитывать эти особенности.

Модульная система обучения предполагает следующие подходы к организации изучения физики: организация самостоятельной работы учащихся на уроке и дома; использование разноуровневых заданий; различные способы самоконтроля и взаимоконтроля; сочетание групповых и индивидуальных способов работы; усиление политехнической направленности обучения физике (демонстрационный и фронтальный эксперименты, ТСО, ЭВМ и т.д.).
В основу применения модульной программы в обучении мною положен принцип "Учить ученика учиться", т.е. самостоятельно добывать знания по предлагаемому плану с учетом личных особенностей, с учетом личного темпа изучения и в том объеме, в каком ученик определит себе сам. Различные способы самоконтроля помогут ученикам объективно оценивать свои знания и умения, прогнозировать результат, а сочетание индивидуальной и групповой форм работы (отсутствие проверки домашнего задания, вызова к доске и т.д.) поможет снять тревожность и создать психологический комфорт на уроке.
Развитию познавательной активности учащихся во многом способствует правильно организованная проверка усвоенного материала. Предлагаемый годовой контроль состоит из отдельных модулей, границы которых определяются основными темами курсов. Отработка модуля ведется каждым учащимся в индивидуальном темпе. Прохождение курса засчитывается лишь тогда, когда учащийся усвоил и отчитался перед учителем за каждый модуль курса.

В основе модульного обучения лежит овладение обязательным и повышенным уровнем обучения. Учащийся в зависимости от своих возможностей и прилежания может получить положительную оценку. Любая положительная оценка говорит о том, что он овладел обязательным для усвоения учебным материалом и добился определенных успехов в обучении.

Такой подход снимает напряженность, позволяет учащимся поверить в свои силы, самоутвердиться. Возможен и повышенный уровень подготовки, который заключается в большем объеме усвоенных знаний и умений и определяется их глубиной. Это достигается такой деятельностью учащихся, как работа с дополнительной литературой, когда учащимся предлагается прочитать статью, материал для дополнительного чтения из учебника; составить план; сделать соответствующие выводы по теме, можно предложить выполнение тестового задания повышенной трудности.

При выполнении обязательной части тестового задания (первые 5 задач) ученик получает минимальную положительную оценку “3”. Для получения повышенной оценки необходимо выполнить дополнительную часть задания: на “4” (дополнительно решить 6–7 задач); на “5” - все задания.

Контроль за формированием экспериментальных умений в классах проводится на специальных уроках – зачетах. Помимо достоинств, такая модульная программа имеет также и ряд недостатков: приличные материальные затраты (бумага, печать, копирование); большой объем программы требует большого времени на ее подготовку; большой объем программы делает ее не слишком гибкой, поскольку в классе с обычной наполняемостью возникает большой временной разброс в темпе освоения материала; применять такую модульную программу удобно при работе с небольшой группой учащихся.
Учитель должен заранее провести психологическую подготовку учеников к новому для них виду деятельности, т.е. они должны иметь четкое представление о том, чем и как они будут заниматься. Универсальных рецептов на этот момент нет, многое зависит от состава класса, отношения к учебе, от психологического климата в классе.
Как показывает опыт, уроки с применением модульных программ проходят спокойно, увлеченно, и такой стиль проведения уроков одобряют от 80 до 85% учеников.
В вечерней школе заочная форма обучения. В каждом классе определенное количество зачетов, учебный материал разбиваются на отдельные темы - модули, по которым и проводятся зачеты.

1. Каким способом можно изменить внутреннюю энергию тела?

А. Только совершением работы.

Б. Только теплопередачей.

В. Совершением работы и теплопередачей.

Г. Внутреннюю энергию изменить нельзя.

2. Стальную пластину поместили на горячую плиту. Каким способом при этом изменяется внутренняя энергия пластины?

Б. Совершением работы.

В. Теплопередачей и совершением работы.

Г. Внутреннюю энергию пластины изменить нельзя.

3. Какой вид теплопередачи сопровождается переносом вещества?

А. Только конвекция.

Б. Только теплопроводность.

В. Только излучение.

Г. Конвекция, теплопроводность.

4. Каким способом передается энергия от Солнца к Земле?

В. Конвекцией и теплопроводностью.

5. Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть 250 кг стали от 20°С до 1020°С? (Удельная теплоемкость стали равна 500 Дж/кг·°С.)

6. Тела из меди и железа равной массы получили одинаковое количество теплоты. Какое из них нагреется до более высокой температуры? (Удельная теплоемкость меди 380 Дж/кг·°С, железа 460 Дж/кг·°С.)

А. Больше нагреется медь.

Б. Больше нагреется железо.

В. Медь и железо нагреются одинаково.

7. Удельная теплота сгорания нефти 4,4·10 7 Дж/кг. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 2 т нефти?

8. Сколько сухих дров потребуется для получения количества теплоты равному 10·10 7 Дж? (Удельная теплота сгорания сухих дров 1·10 7 Дж/кг.)

9. Температура свинцовой пластинки размером 0,1?0,05Ч0,02 м уменьшается от от 300 до 100°С. Какое количество теплоты при этом передает пластинка окружающим телам? (Удельная теплоемкость свинца 140 Дж/кг·°С, а его плотность 11300 кг/м 3 .)

1. Назовите физическую величину, показывающую, какое количество теплоты необходимо для нагревания вещества массой 1 кг на 1 градус С.

А. Удельная теплота сгорания.

Б. Удельная теплота парообразования.

В. Удельная теплота плавления.

Г. Удельная теплоемкость.

2. Сталь плавится при постоянной температуре. Поглощает или выделяет сталь энергию при этом?

A. Не поглощает и не выделяет.

Г. Может выделять, а может поглощать.

3. Как изменяется скорость испарения жидкости при повышении температуры?

В. Остается неизменной.

Г. Может увеличиваться, а может уменьшаться.

4. В двигателе внутреннего сгорания клапаны закрыты, образовавшиеся при сгорании горючей смеси газы давят на поршень и толкают его. Какой это такт?

5. Как изменяется температура вещества от начала процесса кристаллизации до его окончания?

A. Остается неизменной.

Г. У одних веществ повышается, у других веществ понижается.

6. Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы расплавить 10 кг свинца при температуре плавления? (Удельная теплота плавления свинца равна 2,5 • 10 4 Дж/кг.)

7. Какое количество энергии потребуется для превращения 2 кг воды при температуре 100°С в пар? (Удельная теплота парообразования воды равна 2,3 • 10 6 Дж/кг.)

8. Какого вещества и во сколько раз можно больше расплавить — льда или парафина, если сообщить одинаковое количество теплоты? (Удельная теплота плавления льда 3,4 • 10 5 Дж/кг, парафина 1,5 • 10 5 Дж/кг.)

А. Больше парафина в 2,26 раза.

Б. Льда больше в 2,26 раза.

В. Одинаковое количество льда и парафина.

9. Образец из вещества в твердом состоянии массой 2 кг нагревается и плавится. К нагреваемому образцу подводится 8000 Дж в секунду. По графику зависимости температуры этого вещества от времени определите удельную теплоемкость вещества в жидком состоянии.

1. Частицы, с какими электрическими зарядами притягиваются?

А. С одноименными.

Б. С разноименными.

В. Любые заряженные частицы отталкиваются.

2. На рисунке представлена модель атома лития. Сколько протонов содержится в нейтральном атоме лития?

3. Как называют единицу электрического сопротивления?

4. Упорядоченным движением, каких частиц создается электрический ток в металлах?

А. Положительных ионов.

Б. Отрицательных ионов.

Г. Положительных и отрицательных ионов и электронов.

5. Напряжение на концах проводника 6 В, его сопротивление 3 Ом. Чему равна сила тока?

6. Чему равно полное напряжение на участке цепи с последовательным соединением двух проводников, если на каждом на них напряжение 5 В?

7. Какое количество теплоты выделится за 20 с в реостате сопротивлением 5 0м при силе тока?

8. Найдите мощность тока на участке цепи при напряжении 10 В к силе тока 2 А.

9. Длина константанового провода 10 м, площадь поперечного сечения 2 мм 2 . Чему равно электрическое сопротивление такого провода? (Удельное сопротивление константана 0,5 Ом мм 2 /м.)

1. Как взаимодействует магнитная стрелка с магнитом?

А. Северный полюс стрелки притягивается к Южному полюсу магнита.

Б. Южный полюс стрелки притягивается к любому полюсу магнита.

В. Любой полюс стрелки притягиваете к любому полюсу магнита.

Г. Стрелка не притягивается к магниту.

2. Кто изобрел один из первых электрических двигателей?

3. Примером источника тока могут служить:

4. Доказательством, какого закона является образование тени?

A. Преломление света.

Б. Отражение света.

B. Прямолинейного распространения света.

Г. Всех трёх законов.

5. На рисунке изображена схема падения луча света АО на поверхность МН. Назовите угол падения?

б. Угол падения луча на зеркало 20° . Чему равен угол между падающими и отражённым лучами?

7. На пути светового луча АО помещают стеклянный полуцилиндр. Какая стрелка показывает направление преломлённого луча?

8. Определите оптическую силу собирающей линзы, фокусное расстояние которой равно 40 см.

9. Где нужно расположить предмет относительно собирающей линзы, чтобы получить его уменьшенное, действительное изображение?

Температура плавления нержавеющей стали и чугуна

Сталь — это сплав железа, к которому примешивают углерод. Её главная польза в строительстве — прочность, ведь это вещество длительное время сохраняет объем и форму. Все дело в том, что частицы тела находятся в положении равновесия. В этом случае сила притяжения и сила отталкивания между частицами являются равными. Частицы находятся в чётко обозначенном порядке.

Есть четыре вида этого материала: обычная, легированная, низколегированная, высоколегированная сталь. Они отличаются количеством добавок в своём составе. В обычной содержится малое количество, а дальше возрастает. Используют следующие добавки:

Марганец.
Никель.
Хром.
Ванадий.
Молибден.

Температуры плавления стали

При определённых условиях твёрдые тела плавятся, то есть переходят в жидкое состояние. Каждое вещество делает это при определённой температуре.

Плавление — это процесс перехода вещества из твёрдого состояния в жидкое.
Температура плавления — это температура, при которой твёрдое кристаллическое вещество плавится, переходит в жидкое состояние. Обозначается t.

Физики используют определённую таблицу плавления и кристаллизации, которая приведена ниже:

Вещество	t,°C	Вещество	t,°C	Вещество	t,°C
Алюминий	660	Медь	1087	Спирт	— 115
Водень	— 256	Нафталин	80	Чугун	1200
Вольфрам	3387	Олово	232	Сталь	1400
Железо	1535	Парафин	55	Титан	1660
Золото	1065	Ртуть	— 39	Цинк	420

На основании таблицы можно смело сказать, что температура плавления стали равна 1400 °C.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь — это один из многих железных сплавов, которые содержатся в стали. Она содержит в себе Хром от 15 до 30%, который делает её ржаво-устойчивой, создавая защитный слой оксида на поверхности, и углерод. Самые популярные марки такой стали зарубежные. Это 300-я и 400-я серии. Они отличаются своей прочностью, устойчивостью к неблагоприятным условиям и пластичностью. 200-я серия менее качественная, но более дешёвая. Это и является выгодным для производителя фактором. Впервые её состав заметил в 1913 году Гарри Бреарли, который проводил над сталью много разных экспериментов.

На данный момент нержавейку разделяют на три группы:

Жаропрочная — при высоких температурах имеет высокую механическую прочность и устойчивость. Детали, которые из неё изготавливаются применяют в сферах фармацевтики, ракетной отрасли, текстильной промышленности.
Ржаво-стойкая — имеет большую стойкость к процессам ржавления. Её используют в бытовых и медицинских приборах, а также в машиностроении для изготовления деталей.
Жаростойкая — является устойчивой при коррозии в высоких температурах, подходит для использования на химических заводах.

Температура плавления нержавеющей стали колеблется в зависимости от её марки и количества сплавов приблизительно от 1300 °C до 1400 °C.

Чугун и сталь

Чугун — это сплав углерода и железа, он содержит примеси марганца, кремния, серы и фосфора. Выдерживает невысокие напряжения и нагрузки. Один из его многочисленных плюсов — это невысокая стоимость для потребителей. Чугун бывает четырех видов:

Белый — имеет высокую прочность и плохую способность к обработке ножом. Виды сплава по увеличению количества углерода в составе: доэвтектический, эвтектический, заэвтектический. Его назвали белым из-за того, что в разломе он имеет белый цвет. А также белый чугун обладает особым строением металлической массы и большой изностойкостью. Полезен в изготовлении механических деталей, которые будут работать в среде с отсутствием смазки. Его используют для изготовления приведённых ниже видов чугуна.
Серый чугун — содержит углерод, кремний, марганец, фосфор и немного серы. Его можно легко получить, и он имеет плохие механические свойства. Используется для изготовления деталей, которые не подвергаются воздействию ударных нагрузок. В изломе есть серый цвет, чем он темнее, тем материал мягче. Свойства серого чугуна зависят от температуры среды, в которой он находится, и количества разных примесей.
Ковкий чугун — получают из белого в результате томления (длительного нагрева и выдержки). В состав вещества входят: углерод, кремний, марганец, фосфор, небольшое количество серы. Является более прочным и пластичным, легче поддаётся обработке.
Высокопрочный чугун — это самый прочный из всех видов чугунов. Содержит в себе углерод, марганец, серу, фосфор, кремний. Имеет большую ударную вязкость. Из такого важного металла делают поршни, коленчатые валы и трубы.

Температуры плавления стали и чугуна отличаются, как утверждает таблица, приведённая выше. Сталь имеет более высокую прочность и устойчивость к высоким температурам, чем чугун, температуры отличаются на целых 200 градусов. У чугуна это число колеблется приблизительно от 1100 до 1200 градусов в зависимости от содержащихся в нем примесей.

Железо: химические свойства и температура плавления

Металлы плавятся, как правило, при очень высокой температуре, которая может достигать более 3 тыс. градусов. Хотя некоторые из них можно расплавить в домашних условиях, например, свинец или олово. А вот ртуть плавят при температуре минус 39 градусов. В домашних условиях этого добиться не удастся. Температура плавления — это один из важных показателей производства не только самого металла, но и его сплавов. Выплавляя сырье, специалисты учитывают и другие физические и химические свойства руды и металла.

Железо и его свойства

Железо — это химический элемент, который в таблице Менделеева находится под номером 26. Это один из самых распространенных элементов во всей Солнечной системе. Согласно материалам исследований, в составе ядра Земли находится примерно 79−85% этого вещества. В земной коре его тоже присутствует большое количество, но оно уступает алюминию.

В чистом виде металл имеет белый цвет с чуть серебристым оттенком. Он пластичен, но имеющиеся в нем примеси могут определять его физические свойства. Реагирует на магнит.

Железо присутствует в воде. В речных водах его концентрация равна примерно 2 мг/л металла. В морской воде его содержание может быть ниже в сто или даже тысячу раз.

Оксид железа — это основная форма, добыча которой осуществляется и которая находится в природе. Оксидное железо может располагаться в самой верхней части земной коры и быть составляющей осадочных образований.

Элемент, находящийся на двадцать шестом месте в таблице Менделеева, может иметь несколько степеней окисления. Именно они определяют его геохимическую особенность нахождения в определенной среде. В ядре Земли металл присутствует в нейтральной форме.

Добыча полезных ископаемых

Руд, в которых присутствует железо, существует несколько. Однако, в качестве сырья для производства железа в промышленности используют в основном следующие:

магнезитовую руду;
гетитовую руду;
гематитовую руду.

А также часто встречаются такие разновидности руды:

Существует еще минерал под названием мелантерит. Его используют преимущественно в фармацевтической промышленности. Из себя он представляет зелёного цвета хрупкие кристаллы, в которых присутствует стеклянный блеск. Из него производят лекарственные препараты, в составе которых имеется ферум.

Основным месторождением этого металла является Южная Америка, а именно Бразилия.

Плавление железа и необходимая температура

Точкой плавления металла называют такую минимальную температуру, при которой он переходит из твердого состояния в жидкое. При этом в объеме он практически остается неизменным.

Металл могут производить из руды различными способами, но самый основной из них — это доменный. Помимо доменного, используют еще выплавку железа при помощи обжига измельченной руды с примесью глины. Из полученной смеси формируют окатыши, которые обрабатываются в печи с последующим восстановлением водородом. Далее плавление железа осуществляется в электрической печи.

Температура плавления железа весьма высока. Для технически чистого элемента она составляет +1539 °C. В этом веществе присутствует примесь — Сера, которую можно извлечь лишь в жидком виде. Без примесей чистый материал получают при электролизе солей металла.

Классификация металлов по температуре плавления

Разные металлы могут переходить в жидкое состояние при разной температуре. Вследствие этого выделяют определённую классификацию. Их делят следующим образом:

Легкоплавкие — те элементы, которые могут становиться жидкими уже при температуре ниже 600 градусов. К ним относят цинк, олово, свинец и пр. Их можно расплавить даже в домашних условиях — просто нужно разогреть при помощи плиты или паяльника. Такие виды нашли применение в технике и электронике. Они используются для соединения элементов из металла и движения электрического тока. Олово плавится при 232 градусах, а цинк — при 419 градусах.
Среднеплавкие — элементы, которые начинают расплавляться при температуре от шестисот до тысячи шестисот градусов. Эти элементы используют по большей части для строительных элементов и металлоконструкций, то есть при создании арматур, плит и строительных блоков. В эту группу входят: железо, медь, алюминий. Температура плавления алюминия сравнительно низка и составляет 660 градусов. А вот железо начинает переходить в жидкое состояние лишь при температуре 1539 градусов. Это один из самых распространенных металлов, используемых в промышленности, особенно в автомобильной. Однако железо подвержено коррозии, то есть ржавчине, поэтому ему требуется специальная поверхностная обработка. Его необходимо покрывать краской или олифой, и не допускать попадание влаги.
Тугоплавкие — это такие материалы, которые расплавляются и становятся жидкими при температуре выше 1600 градусов. В эту группу относят вольфрам, титан, платину, хром и т. п. Они используются в ядерной промышленности и для некоторых машинных деталей. Они могут применяться для расплавки других металлов, изготовления высоковольтных проводов или проволоки. Платину можно расплавить при 1769 градусах, а вольфрам — при 3420 °C.

Единственный элемент, который при обычных условиях находится в жидком состоянии — это ртуть. Температура его плавления составляет минус 39 градусов и его пары являются ядовитыми, поэтому его используют только в лабораториях и закрытых ёмкостях.

Читайте также: